麻迎章 王文莲
海南州贵德高级中学,青海 海南811799
摘要:物理是一门以实验为基础的自然学科,立足核心素养教育背景,推进深度学习策略,以物理实验教学为载体培养学生动手操作能力、理性思维能力与创新发展能力,促进学生综合素养的提升与发展。与此同时,物理实验也是体现物理知识、发现物理规律的重要载体,凸显了物理学科讲究实践、注重逻辑的内在本质。因此以深度学习视角为出发点,如何推进高中物理实验教学创新,这成为摆在一线教师面前的重要课题。本文结合深度学习视角下高中物理实验教学的基本原则,分享具体案例,探讨如何落实实验教学的创新。
关键词:高中物理; 深度学习; 实验活动
实验活动在物理教学中的重要地位不言而喻,开展丰富多样的实验活动,这是落实物理教学目标的根本与基础。然而长期以来,受到应试观念的影响,实验教学没有得到真正重视,具体实施过程还存在很多问题。如教师“一言堂”的演示实验,学生处于被动学习状态,很少动手操作和探究思考;再如分组实验中,学生机械地按照老师交代的实验步骤操作,缺乏主动性与创造性,实验过程敷衍了事。为了解决这一教育困境,亟需指向深度学习视域优化物理实验教学过程,启发学生从不同层面去了解物理知识,积极参与物理探究实验,真正体现学生的主体地位,打造情智共生的高效课堂,让每个学生都能在深度学习与深度思考中有所受益。
一、深度学习视角下高中物理实验教学的基本原则
(一)目标性
整合物理教材的知识点,设计实验活动要突出目标性特征,结合学生的认知水平、学习能力与兴趣爱好,合理规划实验步骤,有的放矢落实实验方案。一方面,筛选的实验内容应有助于培养物理学科核心素养,调动学生的参与积极性;另一方面,设计的实验过程要激活学生的主体意愿,吸引参与实验的积极性,促进高阶思维与综合素养发展。
(二)自主性
当下课程改革的最大亮点就是“以生为本”,这也是深度学习的前提条件。在实验课程中,教师要改变“一言堂”的教学状态,遵循自主性原则,鼓励学生自主参与实验过程,在实验中探究、表达、反思,大胆质疑、创新实践,提升学习有效性。
(三)探究性
以往的物理实验活动还停留于讲解实验原理、介绍实验步骤、老师演示或者学生操作、总结实验现象等浅显层面,缺乏更深刻的探究与思考,如:为什么要这样做?还能怎样做?如何创新?而转向深度学习视角,引领学生在实验中自主探究、独立思考,串联新旧知识,在提升实验操作技能的同时,也强化认知水平,调动创新思维。
二、深度学习视角下高中物理实验教学的创新策略
把握深度学习视角下设计物理实验的基本原则,结合高中物理实验教学的具体案例,本文提出如下创新策略:
(一)转变思路,创新实验教学模式
立足深度学习视角,教师要改变以往按部就班的实验方式,关注学生的主观能动性与创新思维发展,让学生亲自参与设计实验、操作实验、总结实验的过程,锻炼思维、习得知识、强化综合素养。例如,每节实验课之前,指导他们做好课前预习,理解实验的意义,了解大概的实验流程,梳理基本的实验思路;具体实验操作时,分组探讨实验步骤,观察与记录实验结果。例如,实验研究“滑动摩擦力”时,围绕“哪些因素会影响滑动摩擦力?”为研究课题,先给出猜想,如压力、接触面的光滑度,再进行实验操作。课堂上,只要学生肯开动脑筋,提出个性化的假设或者尝试新颖的方法,在确保实验安全的前提下,要鼓励他们去操作、去感知,逐渐养成科学批判精神,保持实验积极性。
(二)精心设计,优化实验操作过程
一节实验课的成功离不开教师的精心设计,适当调整实验条件或实验内容,便于高中生操作与理解,这也是提高实验教学效率的必要条件,更能激活学生的质疑精神与创新意识,这才是开展实验活动的价值意义。例如,实验研究“加速度与力、质量的关系”时,根据教材中的要求,本次实验需要在光滑的水平板上进行,但实际上还要考虑到摩擦力的问题,在学生理清什么是拉力、什么是合力以及什么是摩擦力的前提下,以摩擦力作为限定性条件,验证三者关系。通过反复的实验操作与论证,既增添了课堂活动的生动性与灵活性,也保持学生思维的活跃性,适当调整实验条件,使得实验结果更清晰、更明确,优化实验过程,发挥学生创造思维。
(三)发散思维,培养实验创新精神
探究性实验综合考验了学生的物理基础、思维品质与操作能力,在具体实践中活跃探究意识,培育科学精神。例如,实验研究“重力加速度的测定”时,本次教学的目的就是学会使用单摆法、打点计时器法等测定方法记录重力加速度的变化,总结规律。在使用打点计时器法时,主要观察物体自由下落的特征,根据公式计算得出g值;而使用单摆法时,根据单摆周期公式计算得出g值。为了让学生更明确测定重力加速度的方法与过程,激励他们自主设计实验方案,推进探究性实验活动。将小车连好纸带和打点计时器,分别在30°斜面和45°斜面上自由运动到达底部,这样学生更加直观地看到整个运动过程,完成实验任务,促进思维发散。
由上可见,深度学习视角下高中物理实验教学创新具有重要性和迫切性,教师要牢牢把握课程改革的目标任务,不断提升自身的教学水平,把握教学艺术,重视实验教学,结合学生实情探索实验活动的新形式、新手段、新方法,通过演示实验、探究实验等多元方式,激活学生主体意识,促进实验教学效率与质量的双双提升,将核心素养教育目标落到实处。
参考文献:
[1]王盘龙.高中物理实验教学中学生自主探究的研究[J].科学咨询,2020,(23):259.
[2]罗翀,姜明姬.核心素养视域下高中物理实验探究教与学的策略[J].中学理科园地,2020,16(2):1-2,51.